Kompleksowa analiza cech elektrycznych, stabilności temperaturowej oraz scenariuszy zastosowań typowych materiałów do kondensatorów chip MLCC (X5R, X7R, Y5V, Z5U oraz C0G/NP0) pomaga inżynierom w szybkim doborze kondensatorów.
Wprowadzenie
Podczas wyboru wielowarstwowych kondensatorów ceramicznych (MLCC) powszechnie stosowane kody dielektryków to X5R, X7R, Y5V, Z5U oraz C0G/NP0. Kody te są definiowane przez EIA (Electronic Industries Alliance) i głównie wskazują, jak pojemność zmienia się wraz z temperaturą. Ze względu na różne materiały ceramiczne dielektryczne ich właściwości znacząco się różnią w różnych warunkach temperaturowych.
C0G (NP0) — typ ultra-stabilny
Cechy: C0G (kod EIA), znany również jako NP0 (termin przemysłowy), oferuje dryft pojemności mniejszy niż 0,3% i jest niemal niewrażliwy na zmiany temperatury. Jest idealny do stacji bazowych 5G, instrumentów medycznych oraz modułów RF, gdzie kluczowe są precyzja i integralność sygnału. Typowe wartości pojemności mieszczą się w zakresie nF, cechują się niską pojemnością, ale doskonałą stabilnością.
X7R — standard dla elektroniki przemysłowej i użytkowej
Cechy: X7R to kondensator o stabilnej temperaturze, z odchyleniem pojemności ±15% w zakresie od -55°C do +125°C. Umożliwia osiągnięcie pojemności na poziomie μF przy rozsądnych kosztach, co czyni go powszechnie stosowanym w sterownikach przemysłowych, falownikach, obwodach zarządzania energią, jednostkach sterujących pojazdów (ECU) oraz driverach LED.
Z5U — kompaktowy typ filtrujący o niskim koszcie
Cechy: Z5U może być montowany w bardzo małych obudowach, takich jak 0603, oferując niski koszt, ale z dużą zmiennością pojemności (-10% do +22%). Często stosowane w inteligentnych zegarkach, słuchawkach TWS i sterownikach LED, gdzie kluczowe są ograniczona przestrzeń i koszt. Jednak pojemność może znacznie się pogarszać powyżej 85℃.
Y5V — Wysokopojemnościowa i ekonomiczna alternatywa
Cechy: Kondensatory Y5V zapewniają nawet trzykrotnie większą pojemność niż X7R w tej samej obudowie, ale charakteryzują się słabą stabilnością (-22% do +82%). Często wykorzystywane są w ładowarkach, zasilaczach, zabawkach i małych urządzeniach elektrycznych, gdzie nie jest wymagana duża precyzja, ale potrzebna jest duża pojemność przy niskim koszcie. Jednak pojemność znacznie spada w niskich lub wysokich temperaturach.
Podsumowanie
C0G/NP0: Nadzwyczaj stabilne, idealne dla obwodów precyzyjnych, ale o niskiej pojemności.
X7R: Wysoka pojemność przy umiarkowanej stabilności, powszechnie stosowane.
Z5U: Kompaktowe i niskokosztowe, odpowiednie do filtrowania, ale słabe pod względem wydajności cieplnej.
Y5V: Bardzo duża pojemność i opłacalność, odpowiedni do niskodokładnego magazynowania masowego.
Kondensatory chipowe MLCC, X5R, X7R, Y5V, Z5U, C0G/NP0, charakterystyki temperaturowe kondensatorów, dobór komponentów elektronicznych
EN
